鏟斗刀板節(jié)料方法淺析

文/周永紅·石家莊中興機(jī)械制造股份有限公司

導(dǎo) 語(yǔ)

鏟斗刀板尺寸大，材料消耗多，材質(zhì)要求高，價(jià)格昂貴，通過(guò)產(chǎn)品有機(jī)組合、有效借用產(chǎn)品坡口尺寸、合理利用加工方法來(lái)滿(mǎn)足火焰切割工藝的特性，達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)約材料目的，最終為提高公司產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造了有利條件。

裝載機(jī)鏟斗底邊最前沿的一塊鋼板，稱(chēng)之為刀板，工作時(shí)是最先鏟進(jìn)泥土、砂石的，此板需要具有較強(qiáng)的耐磨性，材質(zhì)采用22SiMn2 牌號(hào)的鋼材高溫淬火制作，材料價(jià)格比較昂貴。誰(shuí)節(jié)省了材料，誰(shuí)就贏(yíng)得了市場(chǎng)。

加工現(xiàn)狀

柳州工程機(jī)械廠(chǎng)ZL50C 裝載機(jī)鏟斗如圖1 所示，其中一塊刀板尺寸為2910mm×290mm×40mm，其斷面示意圖如圖2 所示，傳統(tǒng)的加工工藝是按刀板尺寸2910mm×290mm×40mm 下料，然后火焰切割坡口，工藝非常簡(jiǎn)單，但整個(gè)坡口料重達(dá)14.42kg 都白白浪費(fèi)，一塊刀板浪費(fèi)金額高達(dá)115.36 元，材料浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

圖1 鏟斗

圖2 鏟斗刀板斷面示意圖

工藝改進(jìn)試驗(yàn)

為節(jié)省材料，考慮采用一刀火焰切割坡口得兩塊刀板方案，如圖3 所示，但試驗(yàn)結(jié)果卻出乎意料，火焰切割出來(lái)的刀刃面凹凸不平，只好上龍門(mén)刨床刨平刀刃斜面，加工過(guò)程非常麻煩，并且每塊刀板290mm 的寬度又無(wú)法保證，試驗(yàn)失敗。

圖3 兩塊刀板節(jié)材模型圖

原因分析

造成刀刃面凹凸不平的原因主要有：

⑴火焰切割時(shí)，割炬在計(jì)算好的坡口位置上與2910mm×550.75mm 的刀板平面形成30°夾角，此時(shí)，火焰是傾斜的，無(wú)法集中火焰；

⑵在整條2910mm 的長(zhǎng)坡口線(xiàn)上，由于氣體火焰在整個(gè)切割過(guò)程中將金屬加熱至燃點(diǎn)的時(shí)間不等，因此，每個(gè)點(diǎn)線(xiàn)面上的熔化量不等；

⑶被高壓氧氣射流吹掉的熔渣也不相同。

一塊刀板火焰切割與兩塊刀板火焰切割對(duì)比如圖4 所示，從圖上可以明顯看出，由于產(chǎn)品坡口角度不同，一塊刀板坡度小，火焰集中，而兩塊刀板坡度陡，火焰無(wú)法集中。

圖4 坡口切割火焰對(duì)比

解決方案確定

問(wèn)題的關(guān)鍵在于火焰無(wú)法集中，那如何才能讓火焰集中呢？首先，想到的辦法是如何擋住火焰，即采用堵的方法。

⑴堆焊。在整條2910mm 長(zhǎng)坡口線(xiàn)上堆焊，再火焰切割坡口，形成90°夾角，這樣火焰便可以集中，如圖5 所示。但堆焊需要增加成本。

⑵將2910mm×8mm×8mm 的條料焊接在長(zhǎng)坡口線(xiàn)上，再火焰切割坡口，如圖6 所示。在加工2910mm×8mm×8mm 的條料時(shí)，遇到了瓶頸，因?yàn)?，要想保證如此長(zhǎng)的小條料的平面度、直線(xiàn)度，有相當(dāng)大的難度。如果外購(gòu)，再加上條料焊接，成本也非常高。

圖6 焊接長(zhǎng)條料效果圖

看來(lái)堵的方法需要增加成本，并且效率較低。又考慮到兩塊刀板在切割分離過(guò)程中會(huì)在坡口寬度方向形成缺口，而火焰在缺口處可以集中，于是采用先加工缺口，再火焰切割的方法進(jìn)行刀板分離。

⑴先氣刨缺口再火焰切割坡口，如圖7所示。經(jīng)驗(yàn)證，火焰切割坡口表面質(zhì)量好，而氣刨的坡口表面凹凸不平，氣刨的直線(xiàn)度也不好，需要手工打磨平整，成本較高，而效率不高。

圖7 氣刨缺口效果圖

⑵先龍門(mén)刨缺口再火焰切割坡口，如圖8 所示。經(jīng)驗(yàn)證，效果良好。

圖8 龍門(mén)刨缺口效果圖

這樣，一刀切割兩塊刀板的工藝路線(xiàn)確定為：下料→龍門(mén)刨缺口→火焰切割坡口。

結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，先龍門(mén)刨缺口再火焰切割坡口加工方案比較有優(yōu)勢(shì)，該方法加工刀板，比一塊刀板增加了刨缺口、火焰切割坡口這兩道工序，制造成本增加約40 元，分?jǐn)偟矫繅K刀板增加成本約20 元，那么采用該方案加工一塊刀板比采用傳統(tǒng)加工方案可節(jié)約86.55 元，若該刀板的年產(chǎn)量為30 萬(wàn)塊，則全年可以為公司節(jié)省材料費(fèi)約2596.5 萬(wàn)元。但是，它的前提條件是公司要有能夠加工長(zhǎng)度近3000mm 的龍門(mén)刨床或者龍門(mén)銑床，否則，就需要外協(xié)加工，這樣運(yùn)費(fèi)增加，生產(chǎn)計(jì)劃就會(huì)受影響，因此，上述其他三種方法根據(jù)實(shí)際情況也可以考慮。

指象牙劈絲編織成的涼席（象牙較之其他材質(zhì)更為涼爽、名貴）。

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05

白象牙簟

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現(xiàn)實(shí)應(yīng)用：納涼

詩(shī)風(fēng)解讀：象牙劈絲織成席 繁瑣精編盡艱辛 白玉清涼費(fèi)太巨 雍正下旨不再制